1、關于質譜基本原理 (2)第一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月21、基本原理第二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月3質譜：稱量離子質量的工具12 units0 units基本原理第三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月412 units質譜：稱量離子質量的工具12 units基本原理第四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月58 9 10 11 12 13 14 15 16質譜：稱量離子質量的工具12 units12 units基本原理第五張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月68 9 10 11 12 13 14 15 16質譜：稱量離子質量的工具12 units14 u

2、nits基本原理第六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月712 units8 9 10 11 12 13 14 15 16massNumber of counts質譜：稱量離子質量的工具基本原理第七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月8質譜分析法主要是通過對樣品離子質荷比的分析而實現(xiàn)對樣品進行定性和定量的一種方法電離裝置把樣品電離為離子質量分析裝置把不同質荷比的離子分開經檢測器檢測之后可以得到樣品的質譜圖基本原理第八張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月9質量分析器離子源四極桿作為質量過濾器mmabovembelow檢測器離子源X+,X-RF/DCRF/DC基本原理（以四極桿質譜為例

3、）第九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月102、技術指標第十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月11質量范圍質量范圍是質譜儀所能測定的離子質荷比的范圍質荷比：m/z質量單位：amu或u，Da或D第十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月12不同儀器：四極桿：4000Da離子阱質譜：4000Da磁質譜：10000Da傅立葉變換離子回旋共振質譜儀（FT-MS） 50000 Da 飛行時間質譜：無上限不同要求：氣相色譜：800Da 液相質譜：2000Da 生物分子：10000Da或更大質量范圍第十二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月13分辨率：分開兩個鄰近質量峰的能力。 何為分開

4、：若兩個相鄰峰的峰谷低于峰高的10%(或5%，50%)，則認為 是分開的。 A: 未分開 B:部分分開 C:全分開 分辨差 分辨較差 分辨達到要求m2m1分辨率第十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月14數(shù)學定義： (1) m1和m2代表兩個相鄰峰的質量數(shù) (2) m代表某一峰的質量，m代表半峰寬分辨率第十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月15組成整數(shù)質量精確質量CO2827.994914N22828.006158C2H42828.031299質量數(shù)為28的三種分子組成的精確質量若儀器分辨力很低，如RP=200，則對以上三個分子不能分開，混為一峰若要分開以下混合物，則必需有如下分

5、辨力CO-C2H4: (RP)2 = 27.994914/(28.031299-27.994914) = 770N2-C2H4 : (RP)3 = 28.006158/(28.031299-28.006158) = 1100CO-N2 : (RP)1 = 27.994914/(28.006158-27.994914) = 2490當儀器分辨力達到770時， 只能夠只分開 CO-C2H4 。當儀器分辨力達到1100時，能夠分開CO-C2H4 和N2-C2H4 當儀器分辨力超過2500時，三者全部分開。一般低分辨儀器在2000左右。10000以上時稱高分辨。FT-MS分辨力可達2百萬。第十五張，P

6、PT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月16不同儀器：磁質譜，飛行時間質譜儀，傅立葉變換離子回旋共振質譜儀：分辨率、線性和穩(wěn)定性好，屬高分辨質譜儀離子阱質譜儀：分辨率高，線性低，準高分辨質譜儀，用于判斷質譜峰帶的電荷數(shù)四極桿質譜儀：分辨力低，線性好，不屬于高分辨質譜儀分辨率第十六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月17掃描時間色譜峰的數(shù)據(jù)點數(shù)目和峰寬以及掃描時間有關較短的掃描時間，可以獲得良好的峰型，但是不利于信號采集較長的掃描時間，有助于信號采集，但是峰型不好峰型和信號，二者需折衷考慮第十七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月18高斯分布的色譜峰理想的高斯峰應有35個數(shù)據(jù)點第十八張，PPT

7、共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月19同一個色譜峰，但數(shù)據(jù)點減半高斯分布的色譜峰第十九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月207個數(shù)據(jù)點第二十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月215個數(shù)據(jù)點第二十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月22數(shù)據(jù)點錯誤結果Illustrative data only第二十二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月23Dwell time：離子被監(jiān)測的時間在多殘留分析中，縮短dwell time，可增加同步MRM的通道數(shù)10s的色譜峰，dwell time6ms， MSMS通道時間6ms，50通道，峰的數(shù)據(jù)點10*1000/(12*50)16三重四極桿Dw

8、ell time通道時間第二十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月24離子阱 離子阱質譜的分析模式Cycle time 的組成 1、AGC 預掃Pre-scan2、ion filling (離子充滿)3、分離母離子和對母離子激發(fā)碰撞4、質量分析 將離子拋出阱外檢測(只有這一步與掃描速度有關）第二十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月253、質譜儀器結構第二十五張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月26真空系統(tǒng)樣品入口檢測器數(shù)據(jù)系統(tǒng)質量分析器離子化方法大氣 質譜儀器結構第二十六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月27真空對質譜有何重要性？低真空高真空帶電離子檢測器檢測器氣體分子

9、第二十七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月28GC 或 LC 接口 有機質譜示意圖質量分析器 檢測器離子源 PC 第二十八張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月29極性、分子量、揮發(fā)性第二十九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月30HPLC 與 GC 的應用差異第三十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月314、離子源第三十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月32固體樣品液體樣品氣體樣品EICIAPCIMALDIESIAPPI轉化成溶液轉化成固體 轉化成氣體根據(jù)待分析物的化學性質根據(jù)待分析物的化學性質 離子源將待分析樣品電離，得到帶有樣品信息的離子 第三十二張，PPT共七十

10、頁，創(chuàng)作于2022年6月33GCEI：電子電離源，最常用的氣相離子源，有標準譜庫CI：化學電離源，可獲得準分子離子。PCI，NCILCESI：電噴霧源，最常用的液相離子源，適用于極性較強的化合物，可用于熱不穩(wěn)定化和物的分析APCI：大氣壓化學電離源，適用于中等極性或弱極性的小分子量化合物，尤其是含雜原子的化合物，不適合熱不穩(wěn)定或在溶液中容易電離的化合物APPI：大氣壓光電離源，適用于弱極性的化合物，如多環(huán)芳烴等MALDI ：基質輔助激光解吸電離，適合于分析生物大分子 ，主要與TOF聯(lián)用離子源第三十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月34EI：電子離子源第三十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2

11、022年6月35ESI：電噴霧源第三十五張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月36噴霧針裝置噴霧室毛細管四極預桿干燥氣ESI ：電噴霧源第三十六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月37APCI：大氣壓化學電離源第三十七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月38APPI：大氣壓光電離源第三十八張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月395、質量分析器第三十九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月40質量分析器將離子源產生的離子按m/z順序分開并排列成譜 空間分離質譜：四極桿質量分析器雙聚焦分析器：分辨率高，但掃描速度慢，操作、調整比較困難，價格高時間分離質譜離子阱質量分析器（IT）飛行

12、時間質量分析器（TOF）：質量范圍寬，掃描速度快，靈敏度高 傅立葉變換離子回旋共振質譜儀（FT-MS） ：分辨率極高，分析靈敏度高 四極桿和離子阱均屬于四極電場原理第四十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月41四極桿質量分析器第四十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月42質量分析器離子源四極桿作為質量過濾器mmabovembelow檢測器離子源X+,X-RF/DCRF/DC第四十二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月43雙聚焦質量分析器 第四十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月44離子阱質量分析器第四十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月45飛行時間質量分析器第四十

13、五張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月466、檢測器第四十六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月47高能轉換打拿極檢測器第四十七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月48一體化的檢測器Q3Multiplier PS+/- 5 kv第四十八張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月497、串聯(lián)質譜儀第四十九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月50穿越式四極桿，MS/MS 是空間串聯(lián)需要三個四極桿 ( 三級四極桿)離子阱， MS/MS是時間串聯(lián) 僅 195通過僅RF電壓所有離子通過Ar碰撞解離掃描100-195 子離子Q1Q2Q3串聯(lián)質譜儀第五十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月

14、51樣品導入毛細管，取樣錐、四極預桿 傳輸離子，從大氣壓到高真空狀態(tài)噴霧室 - 樣品霧化，離子化，去溶劑一級四極桿 過濾母離子 二級四極桿 Ar碰撞誘導解離母離子三級四極桿過濾子離子 檢測器 檢測離子，產生質譜信號真空泵 雙階分子渦輪泵串聯(lián)質譜儀第五十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月52GC/MS EI全掃描（利血平）第五十二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月53LC/MS/MS一級MS，ESI二級MS，ESI子離子掃描第五十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月54TQ vs. SQ來自基質較強的背景干擾2,4-MCPAMECOPROP2,4-DDICHLORPROP2,

15、4-MCPAMECOPROP2,4-DDICHLORPROPAnalysis in SIM modeAnalysis in MRM mode SQ: Low specificity and poor S/N TQ: High specificity & reliable quantitation TRACE QUANTITATION TOOL (LC/MS application note 15; 5ppb onion sample)第五十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月55為什么需要MS/MS？更多的結構信息，適合未知化合物的結構解析（LC/MS/MS）共流出物，相同分子量的化合物

16、提高信噪比降低檢測限提高子離子的選擇性復雜基質樣品分析，提高定量結果的準確性Ion IntensityABm/zBA第五十五張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月568、掃描模式第五十六張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月57掃描模式 Full Scan（全掃描）MS ModeQ1Q2Q3Full scan (Q1)Full scan (Q3)= scanned;= selected m/z;blank = complete transmission可獲得豐富的譜圖信息適合未知化合物的結構鑒定第五十七張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月58掃描模式 SIM（選擇離子監(jiān)控）MS Mod

17、eQ1Q2Q3Selected ion monitoring (SIM) (Q1)Selected ion monitoring (SIM) (Q3)= scanned;= selected m/z;blank = complete transmission當全掃描無法滿足靈敏度的要求時適合于基質不是很復雜的樣品的定量分析第五十八張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月59掃描模式 SRM（選擇反應監(jiān)控）MS ModeQ1Q2Q3Selected reaction monitoring (SRM)Selected reaction monitoring (SRM)= scanned;= sel

18、ected m/z;= CID第五十九張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月60掃描模式 MRM（多級反應監(jiān)控）MS ModeQ1Q2Q3Multiple reaction monitoring (MRM)Multiple reaction monitoring (MRM)= scanned;= selected m/z;= CIDSRM & MRM適合于較臟、基質復雜的樣品，提高靈敏度適合于化合物結構解析第六十張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月61MRM 掃描方式的特點多組分同時分析共流出物的分析母離子-子離子關系明確， 定性能力強復雜樣品、臟樣品的分析同位素內標的使用可區(qū)分同分異構體第六十一張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月62第六十二張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月63掃描模式 母離子掃描MS ModeQ1Q2Q3Precursor Scan MS/MS= scanned;= selected m/z;= CID適合于含有相同局部結構的不同化合物的鑒定第六十三張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于2022年6月64掃描模式 子離子掃描MS ModeQ1Q2Q3Precursor Scan MS/MS= scanned;= selected m/z;= CID適合于化合物官能團分析以及化合物的結構解析第六十四張，PPT共七十頁，創(chuàng)作于